(57)【要約】【課題】  使用時は内部部品とシャフトを結合し、点検などのサービス時に内部部品とシャフトの分解ができる等速ジョイントのシャフト取付構造を提供する。【解決手段】  内部部品１の挿入孔３と、シャフト２に対向して溝７，８を形成し、両溝７，８に挿入するクランプ９と、挿入孔３の溝７に挿入される止め輪１０とから構成し、止め輪１０を挿入孔３とシャフト２の間隔から前記溝７へ後付で装着できるようにしたものである。【選択図】    図１
2006283835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外表面にリング状の溝を形成したシャフトと、
シャフトと嵌合するための挿入孔と、挿入孔の内径に形成したシャフトの溝に対向するリング状の溝とを有する等速ジョイントの内部部品と、
前記シャフトの溝と挿入孔の溝とに挿入する第一抜け止め部材と、
前記挿入孔の溝に挿入する第二抜け止め部材とを備え、
前記内部部品の開口端から溝に至る挿入孔とシャフトの間隔が、前記第二抜け止め部材の半径方向の長さよりも長いことを特徴とする等速ジョイントのシャフト取付構造。
【請求項２】
前記第一抜け止め部材が、有端状の線材を径方向に二重に巻付けられ、シャフトの溝に挿入される内周部線材と、内輪の溝に挿入する外周部線材とを備えた請求項１に記載の等速ジョイントのシャフト取付構造。
【請求項３】
前記第一抜け止め部材の断面形状が角形である請求項１または２に記載の等速ジョイントのシャフト取付構造。
【請求項４】
前記シャフトの溝と内部部品の溝が挿入孔の入口側に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の等速ジョイントのシャフト取付構造。
【請求項５】
前記第二抜け止め部材が止め輪である請求項１〜４のいずれか一項に記載の等速ジョイントのシャフト取付構造。
【請求項６】
シャフトと内部部品とに係合してシャフトの軸方向へ移動を阻止する抜け止め部材であって、有端状の線材を渦巻き状に巻付けたことを特徴とする抜け止め部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車や各種産業機器に使用される、非直線上に存在する回転軸同士の間で、等速に回転力の伝達を行う等速ジョイントに使用される、等速ジョイントのシャフト取付構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車の駆動系統に組み込む等速ジョイントにおいては、内部部品にシャフト挿入孔を設けて、シャフトの先端外周に形成した軸方向へ延びるスプラインと、挿入孔の内周に形成した軸方向に延びるスプラインとを嵌合させる。
【０００３】
シャフトの軸方向への移動規制は、前記シャフト挿入孔の入口側の内周面に形成した溝と、シャフト挿入孔の入口側よりも外側でシャフトの外周面に形成された溝とを、筒状の保持器で係止する構造が提案されている（特許文献１）。
【特許文献１】米国特許第４７５６６４０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の保持器は、一方の端を筒状部に形成し、この筒状部から軸方向へ延びる弾性を持った指部を延出して、筒状部の端部ならびに指部の先端側に形成したフランジを、内部部品とシャフトの溝に嵌合させて軸方向への移動を規制している。
【０００５】
保持器は、内部部品とシャフトを分解可能にすると共に、保持器の装着状態の確認をすることができる。しかし、保持器の形状が複雑であるとともに、指部を延出するために、剛生が弱くなり、力がかかっても嵌合が外れたり破断することがないように十分な補強をする必要がある。
【０００６】
本発明は、使用上は内部部品とシャフトの結合が外れることがなく、点検などのサービス時に分解ができる構造とした等速ジョイントのシャフト取付構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の等速ジョイントのシャフト取付構造は、外表面にリング状の溝を形成したシャフトと、シャフトと嵌合するための挿入孔と、挿入孔の内径に形成されシャフトの溝に対向するリング状の溝とを有する等速ジョイントの内部部品と、前記シャフトの溝と挿入孔の溝とに挿入する第一抜け止め部材と、前記挿入孔の溝に挿入する第二抜け止め部材とを備え、前記内部部品の開口端から溝に至る挿入孔とシャフトの間隔が、前記第二抜け止め部材の半径方向の長さよりも長くしたものである。
【０００８】
第一抜け止め部材を、シャフトと挿入孔とに形成された対向する溝に挿入することにより、シャフト挿入方向の力に対して第一抜け止め部材と両溝が干渉する。第二抜け止め部材を、挿入孔の溝に挿入することにより、シャフト引抜き方向の力に対して両抜け止め部材と挿入孔の溝とが干渉する。
【０００９】
抜け止め部材を、第一抜け止め部材と第二抜け止め部材とに分け、第一抜け止め部材でシャフトの挿入方向への移動を規制し、第一、第二抜け止め部材でシャフトの引抜き方向への移動を規制するといった、それぞれの主たる機能を明確にして組付けることができるので、抜け止め部材の構造の簡素化が図れる。
【００１０】
第二抜け止め部材の装着は、第一抜け止め部材の溝への装着後に、シャフトと挿入孔の間隔を通して行えるので作業性がよい。
【００１１】
シャフトと挿入孔の溝の位置が、挿入孔の入口側または出口側にあれば、シャフトと挿入孔の間隔を通して、第一抜け止め部材の溝への挿入状態を目視で確認できる。
【００１２】
両抜け止め部材は、線材や薄い板材で形成することができ、拡径の弾性力で溝に挿入される。両抜け止め部材の断面形状は、円形だけでなく四角形等の多角形であっても良い。第一抜け止め部材が両溝間に位置するためには、シャフトと内部部品に跨る長さが必要なため、半径方向にある程度の長さが必要となるので、線材を径方向へ二重に巻付けてシャフトの溝に挿入する内周部線材と、挿入孔の溝に挿入する外周部線材とすることもできる（請求項２）。また、断面形状を角形状とすることもできる（請求項３）。第一抜け止め部材が角形状の場合、線径という表現には、半径方向と軸方向の寸法を含むものである。また、第二抜け止め部材を、止め輪とすることもできる（請求項５）。
【００１３】
前記両溝と第一抜け止め部材、第二抜け止め部材を挿入孔の入口側にもうける（請求項４）こともでき、挿入孔の入口側からシャフトと挿入孔の間隔を通して、シャフトと内部部品の溝への第一抜け止め部材の装着状況が確認できるので、確実に抜け止めを図ることができる。特に、外輪がベル型の等速ジョイントにおいては、挿入孔の入口側からしか確認できないので、ベル型の外輪であっても確実な取付ができる。
【００１４】
抜け止め部材として、有端状の線材を二重に巻付けて形成（請求項６）することもできるので、線材を軸方向にずらせて装着作業が行なえ、装着完了時には線材をもとの状態に復帰させることにより、シャフトの移動を規制できる。
【００１５】
等速ジョイントとしては、固定式等速ジョイントに限定されることなく、ダブルオフセット型、クロスグルーブ型、トリポード型等の摺動式等速ジョイントであってもよい。なお、固定式等速ジョイントや、ダブルオフセット型やクロスグルーブ型における内部部品は内輪と呼ぶが、トリポード型の場合の内部部品をトラニオンと呼ばれる。
【発明の効果】
【００１６】
シャフト挿入方向への移動規制は、シャフトと挿入孔とに形成した溝に第一抜け止め部材の内周側と外周側を挿入して行え、シャフト引抜き方向への移動規制は、第一抜け止め部材、第二抜け止め部材と挿入孔の溝で行え、それぞれに必要な機能に特化した構造の抜け止め部材とすることにより、強度的にも形状的にも簡素化した抜け止め部材を用いることができる。
【００１７】
使用時には第一抜け止め部材と第２抜け止め部材で確実にシャフトの抜け止めがされ、外れることがない。挿入孔の溝から第二抜け止め部材を外すことにより、第一抜け止め部材が軸方向に移動できるので、溝から第一抜け止め部材を外すことができ、内部部品からシャフトを分解することが可能となる。
【００１８】
第一，第二抜け止め部材、両溝の各軸方向の寸法公差を管理することにより、シャフトの軸方向へのがたを小さくできる。
【００１９】
挿入孔の開口端から、シャフトと挿入孔の間隔を通して、第一抜け部材と溝の係合状態を直接確認できるので、第一抜け止め部材の溝への装着不十分によるシャフトのがたや抜けを確実に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下本発明の実施の形態１を図１〜図５を参考に説明するが、便宜上、図１に示すような固定式等速ジョイントにより説明をする。
【００２１】
等速ジョイントに用いられる内輪１は、図１に示すように、シャフト２と嵌合するための挿入孔３が軸方向に形成されている。挿入孔３の内周面には、スプライン４が形成されていて、シャフト２の外周面に形成されたスプライン５と嵌合させることにより、内輪１とシャフト２がトルク伝達可能に結合している。
【００２２】
挿入孔３の入口側３ａの内周面とシャフト２のスプライン５の外周面には、図１に示すように、対向するリング状の溝７，８が形成されている。挿入孔３に形成した前記溝７の軸方向の幅Ｈ１は、シャフト２に形成した溝８の軸方向の幅Ｈ２よりも大きく（Ｈ１＞Ｈ２）形成されている。
【００２３】
シャフト２と挿入孔３は、溝７，８にクリップ９（請求項の第一抜け止め部材）を挿入することにより、シャフト２の挿入方向への移動を規制している。また、挿入孔３の溝７の開口端６側には、クリップ９と並んで止め輪１０（請求項の第二抜け止め部材）が挿入され、シャフト２の引抜き方向への移動を阻止している。
【００２４】
前記クリップ９は、図３（ａ），（ｂ）で示すように、ばね性質を持ったＳＷ材などで形成されており、断面円形の線材を渦巻き状に密接して半径方向に二重に巻付けている。クリップ９は、内周部線材９ａがシャフト２の溝８に挿入し、外周部線材９ｂが内輪１の溝７に挿入する。シャフト２の溝８の軸方向の長さＨ２は、クリップ９の線径Ｌ３よりも若干大きいか、同じに形成されている。
【００２５】
前記止め輪１０は、ばね性質をもった材料から形成され、図４（ａ），（ｂ）に示すように有端状で、断面角形の線材をリング状に形成している。止め輪１０の線材の径方向の長さＬ１は、前記溝７に挿入されている時に、前記クリップ９の線径Ｌ３の重合された長さよりも短く、線径Ｌ３よりも長く（２Ｌ３＞Ｌ１＞Ｌ３）形成され、クリップ９の内周部線材９ａ、外周部線材９ｂがともに止め輪１０に当接して、引抜き方向（図１の矢印Ｂ方向）へ移動することができない。
【００２６】
止め輪１０の線材の軸方向の長さＬ２は、クリップ９の線径Ｌ３よりも短く（Ｌ３＞Ｌ２）形成されている。溝７の軸方向の長さＨ１は、クリップ９の軸方向の長さＬ３（線経）と止め輪１０の軸方向の長さＬ２を加えた長さと等しいか、若干長く（Ｈ１≧Ｌ３＋Ｌ２）している。このことにより、クリップ９と止め輪１０が並んで溝７に挿入できる。溝７の軸方向の長さＨ１がＨ１＝Ｌ３＋Ｌ２で遊びがない場合は、溝７にクリップ９と止め輪１０が挿入されて、軸方向に嵌合された状態になり、シャフト２の軸方向への移動遊びしろがないことになる。
【００２７】
また、挿入孔３の入口側３ａから溝７に至る、前記挿入孔３の内周面とシャフト２の外周面との間隔Ｌ４は、前記第二抜け止め部材１０の線材の径方向の長さＬ１よりも長く（Ｌ４＞Ｌ１）している。間隔Ｌ４は、止め輪１０を縮径させた状態で溝７側への移動時に通過できる空間が形成されていることになる。
【００２８】
このような構成の内輪１とシャフト２の組付けにおいて、シャフトの内輪への組付け過程と、シャフトの内輪からの分解過程を説明する。
【００２９】
シャフトの内輪への組付け過程を説明
シャフト２にクリップ９を挿入し、クリップ９の内周側の線材９ａを溝８に嵌める。シャフト２の先端に面取り２ａを施しておけば、クリップ９に対してシャフト２を挿入すればよく、クリップ９の内径が拡径し、容易に挿入できる。
【００３０】
シャフト２に挿入されたクリップ９の外周部線材９ｂをシャフト引抜き方向（図１の矢印Ｂ方向）にずらし、クリップ９を縮径（図５参照）させる。クリップ９の縮径時の外形は、間隔Ｌ４よりも線径Ｌ３が短いので、挿入孔３を移動して内輪１の溝７の壁７ａ（図２参照）に当たるまで挿入する。
【００３１】
クリップ９の軸方向にずらせた外周部線材９ｂをクリップの初期の状態（径方向に二重に巻かれた状態）にもどして、対向する溝７にクリップ９の外周部線材９ｂを挿入させる。
【００３２】
内輪１の溝７の幅Ｈ１内には、クリップ９が取付けられているだけなので、軸方向に遊びしろ（Ｈ１−Ｌ３、すなわち止め輪１０の軸方向の長さＬ２分）が出来る。止め輪１０を縮径して、間隔Ｌ４を通ってクリップ９に当るまで挿入し、止め輪１０の縮径をやめると、自己の弾性力で拡径して溝７の遊びしろ部分に止め輪１０が侵入する。溝７にクリップ９と止め輪１０が挿入されることにより、クリップ９と止め輪１０が並んで配置された状態になる。
【００３３】
シャフト２に挿入方向の力が加わった場合は、クリップ９と両溝７，８が当接して干渉することになる。シャフト２に引抜き方向の力が加わった場合は、クリップ９，止め輪１０と溝７とが当接して干渉することになる。シャフト２は軸方向に移動できない状態になる。クリップ９の線材９ａ，９ｂが止め輪１０と当接するので、特に線材９ｂが軸方向へずれることもない。
【００３４】
シャフトの内輪からの分解過程を説明
止め輪１０を縮径させて溝７から外し、溝７内に出来た遊びしろを使ってクリップ９の外周部線材９ｂを引抜き方向にずらせてクリップ９を縮径する。
【００３５】
縮径したクリップ９は、挿入孔３の内径よりも小さな径となっているので、内輪１よりシャフト２を外すことが出来る。
【００３６】
以上説明したように、初めにクリップ９を溝７，８に挿入して、シャフト２の挿入方向への移動を規制し、次に止め輪１０を溝７に挿入して、シャフト２の引抜き方向への移動を規制して、シャフトの軸方向への移動を規制する。したがって、クリップ９と止め輪１０に、複数の機能を与えていないので、強度的にも形状的にも簡素化した構造とすることができる。
【００３７】
シャフト２の軸方向のがたは、クリップ９、止め輪１０，内輪１とシャフト２の溝７，８の軸方向への寸法によって決まるので、軸方向の寸法公差を管理することにより、軸方向のがたを小さく設定することが出来る。
【００３８】
クリップ９の溝７，８への挿入状態は、入口端３ａから間隔Ｌ４を通して確認できるので、挿入が不十分の場合は直接目視で確認でき、挿入状態の調整が行える。また、溝７の遊びしろを少なくしていれば、クリップ９の溝７，８への挿入が確実になされていない場合、遊びしろに止め輪１０が挿入できないので、止め輪１０の装着状況でも確認することもできる。
【００３９】
実施の形態１でクリップ９の断面形状を円形としたが、角形等の多面形状であってもよい。断面形状を角形にすることにより、線径Ｌ３には半径方向と軸方向の長さが含まれることになる。また、止め輪１０の断面形状を角形としたが、円形や多面形状であってもよい。
【００４０】
次に実施の形態２について図６、図７を参考に説明する。実施の形態１と異なる点は、第一抜け止め部材と、第２抜け止め部材の形状と、対向する溝の深さにある。
【００４１】
第１抜け止め部材は、ばね性質をもった材料から形成され、有端状で、図６に示すように断面角形状の線材をリング状に形成した第一止め輪１０９である。
【００４２】
第２抜け止め部材は、ばね性質をもった材料から形成され、有端状で、図６に示すように断面円形状の線材をリング状に形成した第二止め輪１１０である。
【００４３】
溝７の幅Ｈ１には、前記第一止め輪１０９が弾性拡径する状態で当接する内周面７ｂと、この内周面７ｂから開口端６側に併設した止め輪１１０が挿入するリング状の窪み７ｃとが形成されている。シャフト２の溝８は、第一止め輪１０９が縮径できる深さに形成している。
【００４４】
このような構成の内輪１とシャフト２の組付けにおいて、シャフトの内輪への組付け過程と、シャフトの内輪からの分解過程を説明する。
【００４５】
シャフトの内輪への組付け過程を説明
【００４６】
シャフト２に第一止め輪１０９挿入し、第一止め輪１０９を溝８に嵌める。シャフト２の先端に面取り２ａを施しておけば、第一止め輪１０９に対してシャフト２を挿入すればよく、止め輪１０９が拡径し、容易に挿入できる。
【００４７】
シャフト２に挿入された第一止め輪１０９を溝８内に縮径させる。第一止め輪１０９の縮径時の外形は、間隔Ｌ４を通過できる外径にして、挿入孔３を移動して内輪１の溝７の壁７ａ（図７参照）に当たるまで挿入する。
【００４８】
シャフト２を挿入後、第一止め輪１０９の一部を内輪１に設けた溝７に挿入し内周面７ｂと弾性的に当接させる。その後、第二止め輪１１０を窪み７ｃに装着する。第一止め輪１０９と第二止め輪１１０は当接した状態になる。
【００４９】
内輪１に対してシャフト２の挿入方向（図６の矢印Ａ方向）には第一止め輪１０９と内輪１が干渉し、シャフト２の引抜き方向（図６の矢印Ｂ方向）には第一止め輪１０９，第二止め輪１１０が干渉することによりシャフト２の軸方向への移動を固定することができる。
【００５０】
シャフトの内輪からの分解過程を説明
第二止め輪１１０を縮径させて窪み７ｃから外すことにより、第一止め輪１０９を縮径させることができ、シャフト２を引抜くことができる。
【００５１】
実施の形態２において、第一止め輪１０９の形状を、断面角形としたが断面円形や断面多角形状であっても良い。また、第二止め輪１１０の形状を、断面円形としたが多角形状にしても良い。
【００５２】
以上説明したように、抜け止め部材を２つの止め輪で構成することにより、実施の形態１と同じ効果を奏することができる。また、実施の形態２において、第一止め輪１０９を弾性縮径する状態として、シャフト溝８に当接する場合も同様の作用効果となる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施１の形態を示す等速ジョイントの部分断面図である。
【図２】内輪の要部断面図である。
【図３】（ａ）図１のクリップの正面図である。  （ｂ）図１のクリップの側面図である。
【図４】（ａ）図１の止め輪の正面図である。  （ｂ）図１の止め輪の側面図である。
【図５】クリップの線材をずらして縮径させた状態を示すシャフトの斜視図である。
【図６】本発明の実施２の形態を示す等速ジョイントの部分断面図である。
【図７】内輪の要部拡大図である。
【符号の説明】
【００５４】
１      等速ジョイントの内輪
２      シャフト
３      挿入孔
７，８  溝
９      クリップ（第一抜け止め部材）
９ａ    内周部線材
９ｂ    外周部線材
１０    止め輪（第二抜け止め部材）
Ｌ４    間隔
【図１】
2006283835.tif 000003
【図２】
2006283835.tif 000004
【図３】
2006283835.tif 000005
【図４】
2006283835.tif 000006
【図５】
2006283835.tif 000007
【図６】
2006283835.tif 000008
【図７】
2006283835.tif 000009